第五章 自然地理系统的内部联系

化学搬运
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综合自然地理学Integrated Physical Geography
（三）沉积过程

沉积过程是被运输的物质在低洼处聚集的过程。
（四）构造过程

构造过程是由于地球内能的作用，地壳发生抬 升、下陷、断裂、褶皱、火山活动和地震等现 象和大规模的水平运动。
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第五章 自然地理系统的内部联系
第一节 第二节 第三节 第四节 自然地理系统的整体性 自然地理系统的物质循环 自然地理系统的地球化学作用 自然地理环境的水热作用
第五节 自然地理系统内部联系的基本特点
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二、水分循环
地球上各种形态的水，在太阳辐射和重力等作用下，通 过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗和径流等环节，不 断地发生相态转换和周而复始的运动过程称为水循环。 水分在自然地理系统中的循环有两种方式。一是通过水 本身的相变，其二是液态水在热力梯度作用下或势能梯 度作用下，通过洋流或河川径流进行大规模物质和能量 传输。


水迁移过程 大气迁移过程 生物迁移过程
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二、影响元素的地球化学迁移因素
（一）元素迁移的内在因素

1、化学键 2、重力性质 3、化学性质 4、晶格性质 5、放射性质
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地质循环的意义
①地质循环是不同圈层之间的相互作用，它推动了自然地理系统 的发展与演化； ②地质循环导致了土壤、风化壳和沉积岩石的形成； ③风化过程一方面使地表其它过程易于进行，另一方面使岩石圈 中矿物、元素得以释放，并在各种外营力作用下在自然地理系 统中发生重新分配； ④风化剥蚀过程将力图改变地表形态，使势能减小； ⑤物质的搬运和沉积过程也是物质的分选过程，从而使地表物质 分布具有一定的规律性，即元素在地表的分布具有差异性，导 致了不同地球化学景观的形成； ⑥风化可以对全球气候具有调节作用。
三、耗散结构理论阶段－－非平衡有序系统的整体性
热力学的基本定律 熵（entropy）：表示能量在空间上分布的均匀程度。熵也可以用来 表示一个系统混乱或无序的程度，熵越大，系统越混乱无序。

熵增加原理：熵将随时间变化而增加 “热寂说”－－克劳修斯
耗散结构理论－－普利高津 所谓耗散结构是指一个远离平衡态的开放系统，只要通过不断与外 界交换物质与能量，在外界条件变化达到一定的阈值时，可能从原 来的混沌无序状态转变为一种在时空上或功能上的有序状态。这种 新的有序状态的维持，需要不断耗散系统之外的物质和能量。 耗散结构理论的研究对象是开放系统 负熵 自然地理系统是具有耗散结构的开放有序系统
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大气环流使地表与大气产生物质交换，进而影 响自然地理系统。
①地表向大气输送汽溶胶。 ②导致土地沙漠化。 ③形成沙尘暴。 ④大量地表疏松物质被搬运过程也就是地表形态塑造 过程，产生各种风蚀地形 ⑤地表向大气圈输送的粉尘绝大部分又在新的区域降 落回归地表。 ⑥风对植物发育迁移产生显著影响。
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全 球 水 分 循 环 示 意 图
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（一）水循环类型

大循环 小循环 太阳辐射能和重力是水分循环的动力。 水循环有三种重要的方式：洋流、径流和水汽循环。
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四、生物循环
生物循环即生态系统中的物质循环。
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其基本意义：①生物作为土壤—植被—大气之间的一个 联系环节，从而使之成为整个自然地理系统能量交换的 一个基本通道。②实现了有机界和无机界之间的相互转 化，这是生物循环最基本的体现。 具体表现在：
（一）风化过程

风化过程 风化作用类型
物理风化 化学风化作用 生物风化


风化的结果 剥蚀过程
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（二）运输过程

机械搬运
流水搬运 风的搬运
冰的搬运
海洋的搬运 重力搬运
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第三节 自然地理环境的地球化学作用
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一、元素的地球化学迁移
（一）元素在自然地理系统中的分布 （二）地表元素的地球化学迁移 （三）元素的迁移主要过程
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三、地质循环
地质循环由 四个基本过 程构成，即 风化过程、 运输过程、 沉积过程和 构造过程
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第五节 自然地理环境内部联系的基本特点
在自然地理环境中存在着由各组成要素和各组成部分所 建立起来的一定结构，并完成一定的功能和形成一个整 体效应。 物质循环必然伴随着能量转换与传输。 在自然地理环境中，物质循环与物质平衡是不可分割的。 自然地理环境中的物质循环不是简单的往复运动，而是 旋回发展的复杂过程。
（二）水循环的动力和方式

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（三）水循环的意义
1、深刻影响着地球表层系统结构的形成、演化和发展 2、水循环使地球上热量收支矛盾得到缓解 3、水循环是海陆联系的纽带 4、水循环不断塑造地表形态 5、水循环使水成为可再生资源
大气循环是以大气环流的形式进行的，它包括了行星风 系、季风环流和局地环流三种不同尺度的模式。 行星风系支配着全球的大气循环，季风支配着海陆之间 的大气循环，而地方风支配着局地大气的流动。 大气循环的原动力是来自自然地理系统外部的太阳辐射。
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全球三圈环流
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大气循环使地表的水分和热量重新分布
①低纬地区丰富的热量和水汽在信风环流作用下不断 向中高纬地区输送（行星风系支配）； ②海陆之间的环流系统则使海洋的水分和热量不断向 陆地输送（季风环流）； ③由定向风驱动的洋流的运动也使不同纬度和区域之 间发生着盐分、能量交换。



组成要素所构成的网络结构； 任何一个组成要素都不具备自然地理系统的结构和功能； 要素的单独作用和作为自然地理系统整体的一员在整体中所起的协同作 用完全不同。
在自然环境中，整体性的强弱取决于各组分结构的完备性和功能的 协调性
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（二）迁移的外界条件

1、气候条件 2、基质特征和地球化学环境 3、生物作用 4、人为影响
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第四节 自然地理环境的水热作用
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二、地理系统学说阶段－－结构和功能的整体性
用系统论的观点分析，结构指的是系统内部各组成要素之间特殊的 网络关系，是系统内部物质流、能量流、信息流和流通渠道。 所谓功能指物质、能量、信息在系统中传递转化的外部表现。 系统的结构与功能的关系是十分密切的，结构是保证物质、能量和 信息流通的渠道，而功能是维持结构存在和发展的基础。 根据系统理论，索恰瓦提出自然地理系统的概念：所谓自然地理系 统是指各自然地理要素通过能量流、物质流和信息流的作用结合而 成具有一定结构、可完成一定功能的整体。 自然地理系统的整体性表现为：
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第二节 自然地理环境的物质循环
一、大气循环 二、水分循环 三、地质循环 四、生物循环
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一、大ห้องสมุดไป่ตู้循环
（1）生物有机体可以把太阳辐射能转化为化学潜能。 （2）生物循环引起化学元素的迁移 （3）生物循环可以改变大气的组成成分，并保持大气圈中气体的 相对平衡。 （4）生物循环影响并改造水圈中的化学成分。 （5）生物循环还把太阳能引进成土过程 （6）生物循环参与了某些岩石和矿物的形成。
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一、自然地理环境的水热关系

水热矛盾是推动自然综合体演化的基本矛盾。
二、水热关系与自然地理环境的水平结构
辐射干燥指数 K=R/Lr (R为年辐射平衡；L为蒸发潜热；r为年降水总量) 地带性周期律

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第一节 自然地理系统的整体性
关于自然地理环境整体性的思想，一般说经历了三个阶段：
一、自然综合体学说阶段－－内在联系的整体性
所谓整体性，是指自然地理系统各组成要素以及各组成成分之间 内在联系的规律性。自然地理系统各组成要素或各组成部分相互 联系、相互作用，构成一个有机整体，其中一个要素的变化会影 响其它要素，某一部分会影响其它部分，最终会导致整个系统的 变化。 内在联系整体性认识的理论基础是因果论。
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